1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
269
− Struktur yang dihasilkan bersifat permanen dengan cara pemeliharaan yang tidak terlalu sukar.
Selain keuntungan-keuntungan tersebut bahan baja juga mempunyai kelemahan-kelemahan sebagai berikut :
− Komponen-komponen struktur yang dibuat dari bahan baja perlu diusahakan supaya tahan api sesuai dengan peraturan yang berlaku
untuk bahaya kebakaran. − Diperlukannya suatu biaya pemeliharaan untuk mencegah baja dari
bahaya karat. − Akibat kemampuannya menahan tekukan pada batang-batang yang
langsing, walaupun dapat menahan gaya-gaya aksial, tetapi tidak bisa mencegah terjadinya pergeseran horisontal
6.1.2. Sifat Mekanis Baja Menurut SNI 03–1729–2002 tentang TATA CARA PERENCANAAN
STRUKTUR BAJA UNTUK BANGUNAN GEDUNG Sifat mekanis baja struktural yang digunakan dalam perencanaan harus memenuhi persyaratan
minimum yang diberikan pada Tabel 6.1.
Tegangan leleh Tegangan leleh untuk perencanaan f y tidak boleh
diambil melebihi nilai yang diberikan Tabel 6.1.
Tegangan putus Tegangan putus untuk perencanaan fu tidak
boleh diambil melebihi nilai yang diberikan Tabel 6.1.
Tabel 6.1. Sifat mekanis baja struktural
Sumber: Amon dkk, 1996
Jenis Baja Tegangan putus
minimum, fu MPa
Tegangan leleh minimum, y f
MPa Peregangan
minimum BJ 34
340 210 22 BJ 37
370 240 20 BJ 41
410 250 18 BJ 50
500 290 16 BJ 55
550 410 13
Sifat-sifat mekanis lainnya, Sifat-sifat mekanis lainnya baja struktural untuk
maksud perencanaan ditetapkan sebagai berikut: Modulus elastisitas :
E = 200.000 MPa Modulus geser :
G = 80.000 MPa Nisbah poisson :
μ = 0,3 Koefisien pemuaian :
á = 12 x 10 -6 o C
6.2. Jenis Baja Struktural
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
270
Bentuk elemen baja sangat dipengaruhi oleh proses yang digunakan untuk membentuk baja tersebut. Sebagian besar baja dibentuk oleh proses
hot-rolling penggilingan dengan pemanasan atau cold-forming
pembentukan dengan pendinginan. Penggilingan dengan pemanasan hot-rolling
adalah proses pembentukan utama di mana bongkahan baja yang merah menyala secara besar-besaran digelindingkan di antara
beberapa kelompok penggiling. Penampang melintang dari bongkahan yang ash biasanya dicetak dari baja yang baru dibuat dan biasanya berukuran
sekitar 0,5 m x 0,5 m persegi, yang akibat proses penggilingan ukuran penampang melintang dikurangi menjadi lebih kecil dan menjadi bentuk
yang tepat dan khusus.
Batasan bentuk penampang melintang yang dihasilkan sangat besar dan masing-masing bentuk memerlukan penggilingan akhir tersendiri.
Bentuk penampang melintang I dan H biasanya digunakan untuk elemen- elemen besar yang membentuk balok
dan kolom pada rangka struktur. Bentuk kanal dan siku cocok untuk
elemen-elemen kecil seperti lapisan tumpuan sekunder dan sub-elemen
pada rangka segitiga. Bentuk penampang persegi, bulat, dan
persegi empat yang berlubang dihasilkan dalam batasan ukuran
yang luas dan digunakan seperti halnya pelat datar dan batang solid
dengan berbagai ketebalan. Perincian ukuran dan geometri yang
dimiliki seluruh penampang standar didaftarkan dalam tabel penampang
yang dibuat oleh pabrik baja.
Pembentukan dengan pendinginan cold-forming
adalah metode lain yang digunakan untuk
membuat komponen-komponen baja dalam jumlah yang besar. Dalam
proses ini, lembaran baja tipis datar yang telah dihasilkan dari proses
peng-gilingan dengan pemanasan di- lipat atau dibengkokkan dalam
keadaan dingin untuk membentuk penampang melintang struktur
Gambar 6.3. Elemen-elemen yang dihasilkan dari proses ini mempunyai
karakteristik yang serupa dengan
Gambar 6.2. Bentuk baja profil canai panas
Sumber: Macdonald, 2002
Gambar 6.3. Bentuk baja profil cold-forming
Sumber: Macdonald, 2002
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
271
penampang yang dihasilkan dari proses penggilingan dengan pemanasan. Sisi paralel elemen-elemen tersebut memiliki penampang yang tetap, tetapi
ketebalan logam tersebut berkurang sehingga elemen-elemen tersebut lebih ringan, dan tentunya memiliki kapasitas muat beban yang lebih rendah.
Bagaimanapun, proses-proses tersebut memungkinkan pembuatan bentuk penampang yang sulit. Satu hal lain yang membedakan proses-proses
tersebut adalah bahwa peralatan yang digunakan untuk proses pencetakan dengan pendinginan lebih sederhana dan dapat digunakan untuk
menghasilkan penampang melintang yang bentuknya disesuaikan untuk penggunaan yang khusus. Karena penampang yang dibentuk dengan
pendinginan memiliki kapasitas muat yang rendah, maka penampang ini terutama digunakan untuk elemen sekunder pada struktur atap, seperti
purlin, dan untuk sistem lapisan tumpuan. Potensi elemen-elemen tersebut untuk perkembangan di masa yang akan datang sangat besar.
Komponen struktur baja dapat juga dihasilkan dengan pencetakan, yang dalam kasus yang sangat kompleks memungkinkan pembuatan bentuk
penampang yang sesuai dengan kebutuhan. Akan tetapi, teknik ini bermasalah ketika digunakan untuk komponen struktur, yang disebabkan
oleh kesulitan untuk menjamin mutu cetakan yang baik dan sama di keseluruhan bagian.
Fungsi struktur merupakan faktor utama dalam penentuan konfigurasi struktur. Berdasarkan konfigurasi struktur dan beban rencana,
setiap elemen atau komponen dipilih untuk menyangga dan menyalurkan beban pada keseluruhan struktur dengan baik. Batang baja dipilih sesuai
standar yang ditentukan oleh American Institute of Steel Construction AISC juga diberikan oleh American Society of Testing and Materials ASTM.
Pengelasan memungkinkan penggabungan plat danatau profil lain untuk mendapatkan suatu profil yang dibutuhkan oleh perencana atau arsitek.
Penampang yang dibuat dengan penggilingan panas, seperti diperlihatkan pada Gambar 6.4. Penampang yang paling banyak dipakai
ialah profil sayap lebar wide-flange [Gambar 6.4a] yang dibentuk dengan penggilingan panas dalam pabrik baja. Ukuran profil sayap lebar
ditunjukkan oleh tinggi nominal dan berat per kaki ft, seperti W18 X 97 mempunyai tinggi 18 in menurut AISC Manual tinggi sesungguhnya = 18,59
in dan berat 97 pon per kaki. Dalam satuan SI, penampang W18 X 97 disebut sebagai W460 x 142 yang tingginya 460 mm dan massanya 142
kgm.
Balok Standar Amerika [Gambar 6.4b] yang biasanya disebut
balok I memiliki sayap flange yang pendek dan meruncing, serta badan
yang tebal dibanding dengan profil sayap lebar. Balok I jarang dipakai dewasa ini karena bahan yang berlebihan pada badannya dan kekakuan
lateralnya relatif kecil akibat sayap yang pendek.
Kanal [Gambar 6.4c] dan siku [Gambar 6.4d] sering dipakai baik
secara tersendiri atau digabungkan dengan penampang lain. Kanal misalnya ditunjukkan dengan C12 X 20,7, yang berarti tingginya 1.2 in dan beratnya